边界层流动中壁面湍流的机制

利用能量梯度方法分析了转捩边界层流动中的湍流产生。发现对于 Blasius 边界层流动,能量梯度函数的最大值出现在壁面处。在该位置,在足够高的雷诺数下,即使低水平的自由来流扰动也能引起湍流转捩并维持流动处于湍流状态。这很好地解释了壁面湍流自维持的物理机制。边界层流动的感受性机制也可以从能量梯度准则来理解。即,自由来流扰动可以通过"能量梯度"过程向壁面传播以引起湍流转捩,并且当外部扰动水平增大时,边界层中的转捩点可以向前缘移动。